Show simple item record

dc.contributorQuimbaya Gómez, Mauricio Alberto
dc.creatorPrúter, Harald Alexander Ernst
dc.date2017-01-31
dc.date.accessioned2017-10-10T15:04:28Z
dc.date.available2017-10-10T15:04:28Z
dc.identifier.citationPrúter, H. A. E. (2017, enero 31) Diseño de una estrategia para la detección y caracterización de nuevos genes asociados al proceso de inestabilidad genómica. Pontificia Universidad Javeriana, Cali.spa
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11522/8714
dc.descriptionLa evolución genómica se ha mantenido en un fino equilibrio entre la estabilidad y el cambio. La acumulación de variaciones masivas en periodos de tiempo muy cortos, comprometen la homeostasis celular, y por el contrario, muy pocos cambios en periodos prolongados comprometen la capacidad evolutiva y adaptativa de los organismos. Debido a esto, los seres vivos han desarrollado mecanismos complejos para mantener regulada la tasa de mutaciones en el ADN mediante complejos sistemas de detección y reparación de daños en el ADN, no obstante,a medida que un organismo se desarrolla y se enfrenta a condiciones medioambientales específicas, teniendo contacto directo confactores químicos o físicos, extracelulares o intracelulares, se generan daños en el ADN que terminan por ocasionar un mal funcionamiento celular, llevando a la célula a presentar anomalías genéticas a niveles nucleotídicos y cromosómicos, denominados en su conjunto como inestabilidad genómica. Durante este proyecto se utilizó una estrategia integrativa para la detección y caracterización de nuevos genes involucrados en el proceso de inestabilidad genómica. Para esto, se usaron diferentes herramientas bioinformáticas y recursos Web (AmiGO, NCBI, ENSEMBL, Cytoscape, OrthoMCL, Coxpresdb y TAIR) con el objetivo de hallar genes sin caracterización funcional en humanos, pero que a razón de los filtros funcionales utilizados, tuvieran un alto potencial de estar involucrados en procesos de inestabilidad genómica. Para los genes encontrados, se realizó la búsqueda de ortólogos en Arabidopsis thaliana, con el fin de caracterizar funcionalmente dichos ortólogos encontrados, utilizando líneas mutantes en esta planta modelo.El gen obtenido como producto final luego de la implementación de nuestra estrategia de análisisfue el gen ubicado en el locus AT3G29340 (C2H2 zinc finger) del genoma de Arabidopsis thaliana.Se usaronmutantes knock-downderivadosde 3 líneas SALK diferentes (SALK115543, SALK119421, SALK1477330). Se demostró, mediante análisis de cuantificación de transcriptos vía qPCR, que este gen puede estar involucrado en la regulación de la respuesta a estrés por daño genético ocasionado por Hidroxiurea (HU).Los resultados mostraron que la reducciónen la expresión del gen C2H2 zinc finger genera una sobreexpresión en los genes de respuesta a estrés genético ATM, ATR,Wee1 y RAD51 por parte de las plantas mutantes al crecer en medio de crecimiento MS con 1mM Hidroxiurea.Complementariamente, este estudio confirmó la eficacia del uso de Arabidopsis thaliana como organismo modelo en una estrategia integrada para la identificación y caracterización de nuevos genes sin caracterización funcional.spa
dc.description.abstractThe genomic evolution has remained in a fine balance between stability and change. The accumulation of massive variations over a short periods of time compromises cellular homeostasis, on the other hand, a few changes over prolonged periods compromise the evolutionary and adaptive capacity of organisms. Because of this, living things have developed complex mechanisms to keep the rate of mutations in the DNA regulated by complex systems of detection and repair, however, as an organism develops and faces specific environmental conditions, having direct contact with chemical or physical, extracellular or intracellular factors, that can generate damages in the DNA that end up causing a cellular malfunction, leading the cell to present genetic anomalies at nucleotides and chromosomic levels, collectively referred to as Genome instability. During this project an integrative strategy was used to detect and characterize new genes involved in the process of genome instability. For this, different bioinformatic tools and Web resources (AmiGO,NCBI, ENSEMBL, Cytoscape, OrthoMCL, Coxpresdb and TAIR) were used to find genes without a functional characterization in humans, but because of the functional filters used, they had a High potential to be involved in processes of genome instability. For the genes found, a search for orthologs in Arabidopsis thaliana was made, in order to functionally characterize those genes, using mutant lines in Arabidopsis thaliana. The gene obtained as final product after the implementation of our analysis strategy was the gene located at the AT3G29340 locus (C2H2 zinc finger) on the genome of Arabidopsis thaliana. Knock-down mutants derived from 3 different SALK lines (SALK115543, SALK119421, SALK1477330) were used. It was demonstrated by quantification analysis of transcripts via qPCR that this gene may be involved in the regulation of the stress response due to genetic damage caused by Hydroxyurea (HU). The results showed that the reduction in the expression of the C2H2 zinc finger gene generates an overexpression in the genetic stress response genes ATM, ATR,Wee1 and RAD51 in the mutant plants growing in growth medium MS with 1 mM Hydroxyurea (HU). In addition, this study confirmed the effectiveness of the use of Arabidopsis thaliana as a model organism in an integrated strategy for the identification and characterization of new genes without a functional characterization.spa
dc.formatapplication/pdfspa
dc.format.extent48 páginasspa
dc.languagespaspa
dc.languageengspa
dc.publisherPontificia Universidad Javerianaspa
dc.rightsEl o los autores otorgan licencia de uso parcial de la obra a favor de la Pontificia Universidad Javeriana Seccional Cali, teniendo en cuenta que en cualquier caso, la finalidad perseguida siempre será facilitar, difundir y promover el aprendizaje, la enseñanza y la investigación. Con la licencia el o los autores autorizan a la Pontificia Universidad Javeriana Seccional Cali: la publicación en formato o soporte material, de acuerdo con las condiciones internas que la Universidad ha establecido para estos efectos. La edición o cualquier otra forma de reproducción, incluyendo la posibilidad de trasladarla al sistema o entorno digital. La inclusión en cualquier otro formato o soporte como multimedia, colecciones, recopilaciones o, en general, servir de base para cualquier otra obra derivada. La comunicación y difusión al público por cualquier procedimiento o medio (impreso o electrónico). La inclusión en bases de datos y en sitios web, sean éstos onerosos o gratuitos, existiendo con ellos previo convenio perfeccionado con la Pontificia Universidad Javeriana Cali para efectos de satisfacer los fines previstos. En estos eventos, tales sitios tendrán las mismas facultades que las aquí concedidas para la referida universidad, con las mismas limitaciones y condiciones. El o los autores continúan conservando los correspondientes derechos sin modificación o restricción alguna, puesto que de acuerdo con la legislación colombiana aplicable, el acuerdo jurídico con la Pontificia Universidad Javeriana Cali, en ningún caso conlleva la enajenación del derecho de autor y de sus conexos. EL AUTOR, expresa que el artículo, folleto o libro objeto de la presente autorización es original y la elaboró sin quebrantar ni suplantar los derechos de autor de terceros, y de tal forma, el recurso electrónico aquí presentado es de su exclusiva autoría y tiene la titularidad sobre éste. PARÁGRAFO: en caso de queja o acción por parte de un tercero referente a los derechos de autor sobre el recurso electrónico en cuestión, EL AUTOR, asumirá la responsabilidad total, y saldrá en defensa de los derechos aquí autorizados; para todos los efectos, la Pontificia Universidad Javeriana Cali actúa como un tercero de buena fe.spa
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/*
dc.subjectFacultad de Ingenieríaspa
dc.subjectPrograma de Biologíaspa
dc.subjectEvolución genómicaspa
dc.subjectADNspa
dc.subjectFactores químicosspa
dc.subjectDetecciónspa
dc.titleDiseño de una estrategia para la detección y caracterización de nuevos genes asociados al proceso de inestabilidad genómicaspa
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisspa
dc.audiencePontificia Universidad Javeriana communityspa
dc.audienceResearchsspa
dc.audienceJournalistsspa
dc.audienceOtherspa
dc.contributor.roleConsultor de tesisspa
dc.coverageCali; Lat: 03 24 00 N degrees minutes; Lat: 3.4000 decimal degrees; Long: 076 30 00 W degrees minutes; Long: -76.5000 decimal degreesspa
dc.creator.degreeBiólogospa
dc.creator.emailharald.pruter@javerianacali.edu.cospa
dc.publisher.departmentValle del Caucaspa
dc.publisher.facultyIngenieríaspa
dc.publisher.programBiologíaspa
dc.pubplace.cityCalispa
dc.pubplace.stateValle del Caucaspa
dc.rights.accesoAcceso abierto (openAccess)spa
dc.rights.accessRightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessspa
dc.rights.ccAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia*
dc.source.bibliographicCitationAguilera A., & Gómez-González B. (2008). Genome instability: a mechanistic view of its causes and consequences. Nature Reviews Genetics, 9(3), 204-217.spa
dc.source.bibliographicCitationSchär P. (2001). Spontaneous DNA damage, genome instability, and cancer—when DNA replication escapes control. Cell, 104(3), 329-332.spa
dc.source.bibliographicCitationHasty P., Campisi J., Hoeijmakers J., van Steeg H., & Vijg J. (2003). Aging and genome maintenance: lessons from the mouse?. Science, 299(5611), 1355-1359.spa
dc.source.bibliographicCitationYang, W., Bang, H., Jang, K., Sung, M. K., & Choi, J. K. (2016). Predicting the recurrence of noncoding regulatory mutations in cancer. BMC Bioinformatics, 17(1), 492.spa
dc.source.bibliographicCitationNegrini S., Gorgoulis V. G., & Halazonetis T. D. (2010). Genomic instability—an evolving hallmark of cancer. Nature reviews Molecular cell biology, 11(3), 220-228.spa
dc.source.bibliographicCitationGorgoulis V. G., Vassiliou L. V. F., Karakaidos P., Zacharatos P., Kotsinas A., Liloglou T., Venere M., Dittulio R. A., Kastrinakis N., Levy B., Kletsas D., Yometa A., Herlyn M., Kittas C., & Kletsas, D. (2005). Activation of the DNA damage checkpoint and genomic instability in human precancerous lesions. Nature, 434(7035), 907-913.spa
dc.source.bibliographicCitationKoç, A., Wheeler, L. J., Mathews, C. K., & Merrill, G. F. (2004). Hydroxyurea arrests DNA replication by a mechanism that preserves basal dNTP pools. Journal of Biological Chemistry, 279(1), 223-230.spa
dc.source.bibliographicCitation.Branzei D., & Foiani M. (2008). Regulation of DNA repair throughout the cell cycle. Nature reviews Molecular cell biology, 9(4), 297-308.spa
dc.source.bibliographicCitationWarmerdam D. O., & Kanaar R. (2010). Dealing with DNA damage: relationships between checkpoint and repair pathways. Mutation Research/Reviews in Mutation Research, 704(1), 2-11.spa
dc.source.bibliographicCitationShackelford, R. E., Kaufmann, W. K., & Paules, R. S. (1999). Cell cycle control, checkpoint mechanisms, and genotoxic stress. Environmental health perspectives, 107(Suppl 1), 5-24.spa
dc.source.bibliographicCitation. Meinke D. W., Cherry J. M., Dean C., Rounsley S. D., & Koornneef M. (1998). Arabidopsis thaliana: a model plant for genome analysis. Science, 282(5389), 662-682.spa
dc.source.bibliographicCitationThe European Union Arabidopsis Genome Sequencing Consortium & The Cold Spring Harbor, Washington University in St Louis and PE Biosystems Arabidopsis Sequencing Consortium, B. (1999). Sequence and analysis of chromosome 4 of the plant Arabidopsis thaliana. Nature, 402(6763), 769-777.spa
dc.source.bibliographicCitationZampini É., Lepage É., Tremblay-Belzile S., Truche S., & Brisson N. (2015). Organelle DNA rearrangement mapping reveals U-turn-like inversions as a major source of genomic instability in Arabidopsis and humans. Genome research, 25(5), 645-654.spa
dc.source.bibliographicCitation4. Trapp O., Seeliger K., & Puchta H. (2011). Homologs of breast cancer genes in plants. Frontiers in plant science, 2, 19.spa
dc.source.bibliographicCitationNezames, C. D., Sjogren, C. A., Barajas, J. F., & Larsen, P. B. (2012). The Arabidopsis cell cycle checkpoint regulators TANMEI/ALT2 and ATR mediate the active process of aluminum-dependent root growth inhibition. The Plant Cell, 24(2), 608-621.spa
dc.source.bibliographicCitationShen H., Strunks G. D., Klemann B. J., Hooykaas P. J., & de Pater S. (2016). CRISPR/Cas9-Induced Double Strand Break Repair in Arabidopsis Non-homologous End-Joining Mutants. G3: Genes| Genomes| Genetics, g3-116.spa
dc.source.bibliographicCitationClarens, D. C. B. (2004). Molecular genetics of colorectal cancer. Revista Espanola de Enfermedades Digestivas, 96(1), 48-54.spa
dc.source.bibliographicCitationJones, P. A., & Gonzalgo, M. L. (1997). Altered DNA methylation and genome instability: A new pathway to cancer?. Proceedings of the National Academy of Sciences, 94(6), 2103-2105.spa
dc.source.bibliographicCitationPfau Sara. J. & Amon Angelika. (2012). Chromosomal instability and aneuploidy in cancer: from yeast to man. EMBO reports, 13(6), 515-527.spa
dc.source.bibliographicCitationCarbon S., Ireland A., Mungall C. J., Shu S., Marshall B., Lewis S., & Web Presence Working Group. (2009). AmiGO: online access to ontology and annotation data. Bioinformatics, 25(2), 288-289.spa
dc.source.bibliographicCitationDranka B. P., Gifford A., Ghosh A., Zielonka J., Joseph J., Kanthasamy A. G., & Kalyanaraman, B. (2013). Diapocynin prevents early Parkinson's disease symptoms in the leucine-rich repeat kinase 2 (LRRK2 R1441G) transgenic mouse. Neuroscience letters, 549, 57-62.spa
dc.source.bibliographicCitationWatson M. (2006). CoXpress: differential co-expression in gene expression data. BMC bioinformatics, 7(1), 1spa
dc.source.bibliographicCitationNCBI, R. C. (2013). Database resources of the National Center for Biotechnology Information. Nucleic acids research, 41(Database issue), D8.spa
dc.source.bibliographicCitationJohnson M., Zaretskaya I., Raytselis Y., Merezhuk Y., McGinnis S., & Madden T. L. (2008). NCBI BLAST: a better web interface. Nucleic acids research, 36(suppl 2), W5-W9.spa
dc.source.bibliographicCitationZill P., Baghai T. C., Zwanzger P., Schüle C., Eser D., Rupprecht R., Möller H-J, Bondy B & Ackenheil M. (2004). SNP and haplotype analysis of a novel tryptophan hydroxylase isoform (TPH2) gene provide evidence for association with major depression. Molecular psychiatry, 9(11), 1030-1036.spa
dc.source.bibliographicCitationChen F., Mackey A., Stoeckert C., & Roos, D. (2006). OrthoMCL-DB: querying a comprehensive multispecies collection of ortholog groups. Nucleic acids research, 34(suppl 1), D363-D368.spa
dc.source.bibliographicCitationSwarbreck D., Wilks C., Lamesch P., Berardini T., Garcia-Hernandez M., Foerster H., Li D., Meyer T., Muller R., Ploetz L., Radenbaugh A., Singh S., Swing V., Tissier C., Zhang P. & Huala E. (2008). The Arabidopsis Information Resource (TAIR): gene structure and function annotation. Nucleic acids research, 36(suppl 1), D1009-D1014.spa
dc.source.bibliographicCitationD’haene B., Vandesompele J., & Hellemans J. (2010). Accurate and objective copy number profiling using real-time quantitative PCR. Methods, 50(4), 262-270.spa
dc.source.bibliographicCitationLivak, K. J., y Schmittgen, T. D. (2001). Analysis of relative gene expression data using real-time quantitative PCR and the 2− ΔΔCT method. methods, 25(4), 402-408.spa
dc.source.bibliographicCitationSmith J., Mun Tho L., Xu N., & Gillespie D. (2010). The ATM-Chk2 and ATR-Chk1 pathways in DNA damage signaling and cancer. Advances in cancer research, 108(C), 73-112.spa
dc.source.bibliographicCitationChang K. L., Kung M. L., Chow N. H., & Su S. J. (2004). Genistein arrests hepatoma cells at G2/M phase: involvement of ATM activation and upregulation of p21 waf1/cip1 and Wee1. Biochemical pharmacology, 67(4), 717-726.spa
dc.source.bibliographicCitationDewitte W., & Murray J. (2003). THE PLANT CELL CYCLE. Annu. Rev. Plant Biol, 54, 235-64.spa
dc.source.bibliographicCitationKrysan P., Young J., & Sussman, M. R. (1999). T-DNA as an insertional mutagen in Arabidopsis. The Plant Cell, 11(12), 2283-2290.spa
dc.source.bibliographicCitationSakamoto H., Maruyama K., Sakuma Y., Meshi T., Iwabuchi M., Shinozaki K., & Yamaguchi-Shinozaki K. (2004). Arabidopsis Cys2/His2-type zinc-finger proteins function as transcription repressors under drought, cold, and high-salinity stress conditions. Plant physiology, 136(1), 2734-2746.spa
dc.source.bibliographicCitationCiftci-Yilmaz S., & Mittler R. (2008). The zinc finger network of plants. Cellular and Molecular Life Sciences, 65(7-8), 1150-1160.spa
dc.source.bibliographicCitationJones J., & Dangl J. (2006). The plant immune system. Nature, 444(7117), 323-329.spa
dc.source.bibliographicCitationMedzhitov R., & Janeway C. (2002). Decoding the patterns of self and nonself by the innate immune system. Science, 296(5566), 298-300spa
dc.source.bibliographicCitationMannuss, A., Trapp, O., & Puchta, H. (2012). Gene regulation in response to DNA damage. Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Gene Regulatory Mechanisms, 1819(2), 154-165.spa
dc.source.bibliographicCitationJackson, S. P. (2002). Sensing and repairing DNA double-strand breaks. Carcinogenesis, 23(5), 687-696.spa
dc.source.bibliographicCitationMoya Andrés and Latorre Amparo. (2004). las concepciones internalista y externalista de la evolución biológica. Ludus Vitalis, 12(21).179-196.spa
dc.source.bibliographicCitationOlive, P. L., & Banáth, J. P. (2006). The comet assay: a method to measure DNA damage in individual cells. NATURE PROTOCOLS-ELECTRONIC EDITION-, 1(1), 23.spa
dc.source.bibliographicCitationDarzynkiewicz, Z., Traganos, F., Zhao, H., Halicka, H. D., Skommer, J., & Wlodkowic, D. (2011). Analysis of individual molecular events of DNA damage response by flow and image assisted cytometry. Methods in cell biology, 103, 115spa
dc.source.repositoryReponame: Vitela: Repositorio Institucionalspa
dc.source.institutionInstname: Pontificia Universidad Javeriana Calispa
dc.subject.lembGenómicaspa
dc.subject.lembGenesspa
dc.subject.lembCáncerspa
dc.subject.lembCromosomasspa
dc.type.hasversioninfo:eu-repo/semantics/publishedVersionspa
dc.type.spaTrabajo de Gradospa


Files in this item

Thumbnail
Thumbnail
Thumbnail

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia
Except where otherwise noted, this item's license is described as Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia